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关于 Rinstitute

Rinstitute(RINA.rocks)是一个独立研究所,专注于能完全运行在个人设备上的语言模型。我们相信,一个好用的 AI 助手不应该依赖数据中心、账号或网络连接。

我们选择的路线是极低比特:从训练第一步起就使用三值权重,让模型从设计上就小而省,而不是训练完再压缩。

让智能装进口袋,并且留在口袋里。
-10+1

什么是三值化?

普通大模型每个权重用 16 位浮点数存储。三值化把每个权重限制为 −1、0、+1 三种取值,信息量为 log₂3 ≈ 1.58 bit。0 让模型可以“关掉”某些连接,起到特征筛选的作用。

三值化如何工作

absmean 权重量化

参考 BitNet b1.58:先用权重矩阵的平均绝对值 γ = mean(|W|) 缩放,再四舍五入并截断到 [−1, 1]:W̃ = RoundClip(W / (γ+ε), −1, +1)。每个矩阵只需额外保存一个缩放系数。

8-bit 激活

激活值按 token 使用 absmax 量化到 8-bit 整数。权重 1.58-bit × 激活 8-bit,常被记作 W1.58A8。

无乘法矩阵乘

权重只有 −1、0、+1,矩阵乘法里的乘法退化为加法、减法或跳过。乘加运算是能耗大头,去掉乘法能显著降低计算能耗。

内存 ≈ 参数 × 1.58 ÷ 8

2B 参数的理论权重体积 ≈ 2×10⁹ × 1.58 ÷ 8 ≈ 0.4 GB;实际文件会因嵌入层精度和打包格式略大,约 0.4–0.5 GB。FP16 同规模约 4 GB。

延迟与带宽

端侧推理的瓶颈常是内存带宽。权重越小,每生成一个 token 需要搬运的数据越少,理论上延迟更低、更省电。实测结果待测(TBD)。

从零训练 vs 训练后量化

训练后量化(PTQ)把训练好的 FP16 模型直接压到低比特,在 1–2 bit 下精度损失通常很大。我们采用量化感知训练(QAT)从零训练:前向用三值权重,反向用直通估计器(STE)更新高精度的影子权重。

研究方向

三值化预训练

在小参数规模下稳定地从零训练三值模型,研究学习率、归一化与缩放策略。

端侧推理内核

为 ARM CPU、移动 GPU / NPU 和 WebGPU 编写加减法为主的三值矩阵乘内核。

评测与可复现

建立面向端侧的评测:质量、速度、内存与能耗,所有结果连同方法一起公开。

联系我们

contact@rina.rocks (占位邮箱)

GitHub / Hugging Face 链接将在发布时公开。